Question

15．已知：2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1，CO（g）+$\frac{1}{2}$ O₂（g）?CO₂（g）△H=-282.8kJ•mol^-1，現有CO、H₂和CO₂組成的混合氣體112.0L（標準狀況），經完全燃燒后放出的總熱量為851.4kJ，并生成18g液態(tài)水．則燃燒前混合氣體中CO的體積分數為（　�。�

• A． 80%
• B． 40%
• C． 60%
• D． 20%

Answer 1

分析 混合氣體的物質的量為$\frac{112.0L}{22.4L/mol}$=5mol，氫氣燃燒生成水，n（H₂O）=$\frac{18g}{18g/mol}$=1mol，則生成水放出熱量為$\frac{571.6kJ}{2}$=285.8kJ，經完全燃燒后放出的總熱量為851.4kJ，CO燃燒放出熱量為851.4kJ-285.8kJ=565.6kJ，以此來解答．

解答 解：混合氣體的物質的量為$\frac{112.0L}{22.4L/mol}$=5mol，氫氣燃燒生成水，n（H₂O）=$\frac{18g}{18g/mol}$=1mol，由2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1可知生成水放出熱量為$\frac{571.6kJ}{2}$=285.8kJ，經完全燃燒后放出的總熱量為851.4kJ，CO燃燒放出熱量為851.4kJ-285.8kJ=565.6kJ，由CO（g）+$\frac{1}{2}$ O₂（g）?CO₂（g）△H=-282.8kJ•mol^-1可知，n（CO）=$\frac{565.6kJ}{282.8kJ/mol}$=2mol，則燃燒前混合氣體中CO的體積分數為$\frac{2mol}{5mol}$×100%=40%，
故選B．

點評 本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握反應中能量變化為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意氣體的物質的量比等于體積比，題目難度不大．